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国外并联式涡轮基组合循环发动机技术发展途径浅析 预览
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作者 陈博 桂丰 +1 位作者 李茜 康玉东 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第1期57-62,共6页
为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础... 为借鉴国外并联式涡轮基组合循环(TBCC)发动机技术研究经验,从飞行器使用需求出发,分析了并联式TBCC发动机面临的技术挑战,并从高速涡轮基技术、冲压发动机技术和组合技术三个方面,梳理了美国典型并联式TBCC发动机的研发计划。在此基础上,分析并提出了并联式TBCC发动机技术发展途径:拓展涡轮基工作马赫数上限和冲压发动机工作马赫数下限以实现并联式TBCC发动机模态转换,采用射流预冷技术扩展现有涡轮工作包线是短期内实现性较好的技术验证途径,开发高速涡轮发动机技术是未来发展的必然趋势。 展开更多
关键词 航空发动机 高超声速 TBCC 模态转换 高速涡轮发动机 冲压发动机 技术途径
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民航发动机性能诊断方法 预览
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作者 谭治学 钟诗胜 林琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-28,共7页
为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法... 为利用民航发动机工作状态参数对其部件衰退情况进行在线诊断,提出一种发动机稳态建模和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman flter,UKF)相结合的部件性能衰退诊断方法.用多元非线性函数分别表达各个部件的通用特性曲线,采用机器学习方法对实测发动机工作状态参数进行学习以确定各函数系数,进而获得发动机稳态工作模型;在对各部件的性能衰退特点及影响性分析的基础上,定义出具有代表性的部件性能衰退因子;对无迹卡尔曼滤波器进行改造,采用所获得的发动机稳态工作模型和工况参数替换传统的滤波观测方程,并以新提出的滑动窗口采样策略克服低可观测性问题;对发动机实测运行数据进行滤波,得出各部件的性能衰退因子变化趋势.经发动机实际运营监控数据验证,该方法能够在航段数据返回数据中心后快速诊断出发动机各部件性能状态,诊断结果与发动机部件损伤目视检查信息吻合良好.该方法能够有效克服发动机性能诊断过程中的非线性强、观测性低、数据噪声显著的问题,具有较高的实用价值. 展开更多
关键词 航空发动机 性能诊断 发动机稳态建模 发动机部件 无迹卡尔曼滤波
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全机推力试车台推力测量和校准方法 预览
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作者 魏海涛 刘涛 许思琦 《计测技术》 2019年第2期51-55,共5页
以目前国内唯一可进行发机装机状态下推力测试的试验设备为研究对象,介绍了其全机推力试车台的台架总体结构及飞机装机推力测量方式,重点对推力测量系统及其校准方法进行了详细描述,分析了全机推力测量的影响因素、测量结果修正方法及... 以目前国内唯一可进行发机装机状态下推力测试的试验设备为研究对象,介绍了其全机推力试车台的台架总体结构及飞机装机推力测量方式,重点对推力测量系统及其校准方法进行了详细描述,分析了全机推力测量的影响因素、测量结果修正方法及目前校准方法存在的不足,提出了装机校准、左右平台联合校准、伺服加载校准和原位校准等多种改进措施,提高了全机推力测量系统的校准准确度以及发动机装机推力的测量准确度,对于其他同类设备的校准也具有重要的参考和借鉴价值。 展开更多
关键词 航空发动机 全机推力试车台 推力测量 校准方法
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变循环发动机核心机稳态性能计算模型修正方法 预览
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作者 谷彬 李美金 +1 位作者 余秋霞 丁朝霞 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第2期12-16,共5页
针对搭建的变循环发动机核心机稳态性能计算模型的计算结果与试验结果差距较大的问题,提出一种适用于该计算模型的修正方法。即先利用试验数据算出核心机性能参数,选择在模型中作为独立变量的参数代入计算模型,然后换用与这些参数有相... 针对搭建的变循环发动机核心机稳态性能计算模型的计算结果与试验结果差距较大的问题,提出一种适用于该计算模型的修正方法。即先利用试验数据算出核心机性能参数,选择在模型中作为独立变量的参数代入计算模型,然后换用与这些参数有相关性的修正因子作为模型方程组的独立变量,通过修正因子在模型中的迭代求解实现性能模型的修正。修正前模型计算结果与试验结果最大相差约10%,修正后两者偏差在1%以内,验证了该方法的有效性和工程实用性。 展开更多
关键词 航空发动机 变循环 核心机 核心驱动风扇 性能模型 模型修正 修正因子
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一种航空发动机整机振动模型支承刚度的辨识方法 预览
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作者 屈美娇 陈果 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期490-500,共11页
提出了一种航空发动机整机振动模型支承刚度识别的方法。首先,建立航空发动机整机动力学模型,将支承刚度和安装节刚度视为待优化的连接刚度,然后通过有限元仿真计算,得到在不同连接刚度下各阶整机固有频率。以支持向量机构造从各支承刚... 提出了一种航空发动机整机振动模型支承刚度识别的方法。首先,建立航空发动机整机动力学模型,将支承刚度和安装节刚度视为待优化的连接刚度,然后通过有限元仿真计算,得到在不同连接刚度下各阶整机固有频率。以支持向量机构造从各支承刚度到各阶固有频率的回归函数。接下来,采用遗传算法进行目标优化,以整机真实固有频率(可通过模态试验获取)为基础,建立遗传算法适应度函数,利用实数编码,最终识别得到整机各处连接刚度。以带机匣的航空发动机转子试验器为算例进行方法验证,根据整机模态试验结果,进行了支承刚度和安装节刚度识别,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 模型修正 连接刚度 刚度辨识
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某型发动机振动值渐增现象分析 预览
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作者 张鹏 王洪斌 +5 位作者 李杰静 袁鑫 范启华 刘江 田俊 汪京 《内燃机与配件》 2019年第14期42-46,共5页
某航空发动机试车时,后挂点水平振动有效值逐渐增大。对可能影响的因素进行了逐一排查与分析,得出振动有效值增大的原因是后拉杆安装座与拉杆连接处松动。在对发动机振动信号研究归纳的基础上,对发动机振动测量值异常和正常时振动速度... 某航空发动机试车时,后挂点水平振动有效值逐渐增大。对可能影响的因素进行了逐一排查与分析,得出振动有效值增大的原因是后拉杆安装座与拉杆连接处松动。在对发动机振动信号研究归纳的基础上,对发动机振动测量值异常和正常时振动速度、加速度信号对比分析,结果表明:传递至机匣上的辅助吊挂支架处的振动惯性力未改变;振动频谱图中倍频、和频等特征未改变。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 后挂点 振动测试 频谱
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带CDFS的核心机过渡态数值模拟方法研究 预览
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作者 余秋霞 陈思兵 +1 位作者 谷彬 李美金 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2019年第3期29-32,41共5页
针对带核心驱动风扇级(CDFS)的核心机过渡态数值模拟获得的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果不一致的问题,进行了原因解析和模型改进。通过分析影响CDFS加、减速工作线的主要因素,发现引起该问题的原因,是外涵放气系统节流位置随核心... 针对带核心驱动风扇级(CDFS)的核心机过渡态数值模拟获得的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果不一致的问题,进行了原因解析和模型改进。通过分析影响CDFS加、减速工作线的主要因素,发现引起该问题的原因,是外涵放气系统节流位置随核心机状态改变,容腔容积偏离了物理容积。在分析容腔效应原理的基础上,提出以虚拟容积代替物理容积计算CDFS工作线的方法,并对模型进行了改进。改进后的模拟结果表明:采用虚拟容积计算的CDFS加、减速工作线趋势与试验结果一致,可满足带CDFS的核心机过渡态数值模拟要求。 展开更多
关键词 航空发动机 核心机 核心驱动风扇级 容腔效应 过渡态数值模拟 工作线 虚拟容积
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基于Wiener和Copula函数性能退化模型的减推力起飞可靠性收益评估研究
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作者 周义蛟 郭基联 +2 位作者 万巍 姜禹呈 邵帅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期667-674,共8页
从精细化、规范化管理使用发动机的角度出发,针对航空发动机减推力起飞在可靠性和安全收益指标的贡献度量化评估问题,提出了一种基于性能退化分析的可靠性收益评估方法。建立了单个性能参数Wiener退化量模型,并利用Copula函数进行二元... 从精细化、规范化管理使用发动机的角度出发,针对航空发动机减推力起飞在可靠性和安全收益指标的贡献度量化评估问题,提出了一种基于性能退化分析的可靠性收益评估方法。建立了单个性能参数Wiener退化量模型,并利用Copula函数进行二元相关性能参数退化量建模,提出了基于Copula函数和Wiener退化过程的二元相关性能可靠性模型。将模型应用于实例分析,通过发动机执行减推力和未执行减推力时的性能退化数据,定量地分析了执行减推力起飞技术对可靠性和在役寿命方面的贡献度,并将文中提出的方法与基于单参数的性能可靠度函数以及二元独立性能参数的性能可靠度函数进行对比分析。结果表明,执行减推力起飞技术的发动机在运行中有更高的安全裕度,在役寿命平均延长了23%左右。 展开更多
关键词 航空发动机 减推力起飞 可靠性 WIENER过程 COPULA函数
叶盘耦合振动转/静子叶片数与节径数关系
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作者 郭秩维 曹航 +2 位作者 马青超 伊锋 杜少辉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-105,共7页
针对航空发动机中叶盘结构的共振分析问题,通过研究气体激励力和叶盘节径型振动在转子坐标系下的数学表达形式,利用叶盘结构共振时,气体激励力需要对叶盘系统做正功的条件,推导了叶盘发生共振时,节径数与转/静子叶片数应满足的关系式d_m... 针对航空发动机中叶盘结构的共振分析问题,通过研究气体激励力和叶盘节径型振动在转子坐标系下的数学表达形式,利用叶盘结构共振时,气体激励力需要对叶盘系统做正功的条件,推导了叶盘发生共振时,节径数与转/静子叶片数应满足的关系式d_m=|kNv-nNb|。通过3个数值算例对上述关系式进行了阐述:从气动功和谐响应分析的角度验证了当上述关系存在时,且激励频率等于结构固有频率时,叶盘系统会发生危害共振;同时指出,当上述变量不满足上述关系时,若激励频率等于叶盘结构的固有频率,也会引起部分叶片发生较大振动的可能。 展开更多
关键词 共振分析 航空发动机 叶盘结构 耦合振动 节径
基于支持向量机决策树的航空发动机轴心轨迹识别方法 预览
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作者 何刘海 吴桂娇 王平 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期969-974,共6页
针对航空发动机转子轴心轨迹难以准确自动识别的问题,提出了基于二维形状不变矩和支持向量机(SVM)决策树的识别方法。对信号滤波降噪和倍频提纯,形成比较清晰的轴心轨迹;利用二维形状不变矩提取轴心轨迹的图形特征,得到不变矩特征向量,... 针对航空发动机转子轴心轨迹难以准确自动识别的问题,提出了基于二维形状不变矩和支持向量机(SVM)决策树的识别方法。对信号滤波降噪和倍频提纯,形成比较清晰的轴心轨迹;利用二维形状不变矩提取轴心轨迹的图形特征,得到不变矩特征向量,进而构造特征故障的训练和测试样本;采用SVM进行训练和学习,构造SVM决策树,识别故障类别,分类正确率达93.3%以上。应用实测弹支振动应力信号对该方法的准确性进行了验证,结果表明,该方法有效地解决了航空发动机转子轴心轨迹自动识别准确率低和小样本问题。 展开更多
关键词 航空发动机 轴心轨迹 二维形状不变矩 支持向量机决策树
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航空发动机预旋喷嘴振动疲劳特性研究 预览
11
作者 李静 陈亚龙 陈铁锋 《现代制造技术与装备》 2019年第5期14-16,19共4页
通过对航空发动机预旋喷嘴开展有限元计算和试验验证,研究了预旋喷嘴模态特性和高应力下疲劳特性。研究结果表明,预旋喷嘴模态振型呈现整体呼吸花瓣振型,振型花瓣数由少到多按照模态频率由低到高进行排列;固有频率及振型有限元计算结果... 通过对航空发动机预旋喷嘴开展有限元计算和试验验证,研究了预旋喷嘴模态特性和高应力下疲劳特性。研究结果表明,预旋喷嘴模态振型呈现整体呼吸花瓣振型,振型花瓣数由少到多按照模态频率由低到高进行排列;固有频率及振型有限元计算结果和试验结果基本一致,固有频率相差1.4%,模态置信度达到0.95;依据有限元计算结果布置应力和加速度测点,高应力下预旋喷嘴试验件高周疲劳寿命达到1E7。 展开更多
关键词 航空发动机 预旋喷嘴 疲劳特性
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航空发动机模糊自适应PID控制系统仿真研究 预览
12
作者 杨坤 孙晓楠 张正 《自动化与仪表》 2019年第8期90-94,共5页
航空发动机具有强时变性和强非线性的特点,采用常规定参数的PID控制方法设计控制器很难保证控制系统的性能。为解决上述问题,提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用输入误差及变化率建立一组PID参... 航空发动机具有强时变性和强非线性的特点,采用常规定参数的PID控制方法设计控制器很难保证控制系统的性能。为解决上述问题,提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,将Matlab中的FuzzyToolbox和Simulink有机的结合起来,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动调整,并将航空发动机转速传感器恒偏差故障加入控制系统,进一步验证了控制器的性能。仿真结果表明,模糊自适应PID控制方法实现了控制器参数在线调整,改善了控制系统的动态性能,使系统达到满意的控制效果。 展开更多
关键词 航空发动机 模糊自适应 PID控制器 传感器故障
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航空发动机大修工艺数字化技术研究 预览
13
作者 韦祎 刘天宇 李文杰 《工程建设与设计》 2019年第16期262-263,共2页
航空发动机大修工艺数字化技术由于其独有的技术优势在航空发动机修理中的应用越来越广泛。论文就航空发动机大修工艺数字化技术系统的建立以及在航空发动机修理中的应用做了简单分析,希望对我国的航空发动机修理技术的发展有所启示和... 航空发动机大修工艺数字化技术由于其独有的技术优势在航空发动机修理中的应用越来越广泛。论文就航空发动机大修工艺数字化技术系统的建立以及在航空发动机修理中的应用做了简单分析,希望对我国的航空发动机修理技术的发展有所启示和帮助。 展开更多
关键词 航空发动机 大修工艺 数字化技术
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航空发动机气动热力系统模型求解方法研究 预览
14
作者 伍谦 李秋红 单睿斌 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期76-81,共6页
航空发动机气动热力系统模型通过求解部件之间共同工作方程组,来确定发动机相关状态参数。传统的共同工作方程组求解方法是采用定步长Newton迭代方法,每次迭代需要多次调用模型计算雅可比矩阵,为了保证模型的收敛性,通常步长设置比较保... 航空发动机气动热力系统模型通过求解部件之间共同工作方程组,来确定发动机相关状态参数。传统的共同工作方程组求解方法是采用定步长Newton迭代方法,每次迭代需要多次调用模型计算雅可比矩阵,为了保证模型的收敛性,通常步长设置比较保守,在一个仿真周期内需要进行多次的迭代计算进行方程组求解,导致航空发动机气动热力系统模型的实时性较差。提出了一种混合变步长Newton-逆Broyden方法求解共同工作方程组。为保证收敛性,在猜值初始偏差较大时采用小步长的Newton迭代法求解方程。为保证收敛速度,在猜值接近真实解的时候采用较大步长的逆Broyden递推法求解方程,并引入松弛因子提高迭代稳定性。应用上述方法求解F404/YJ101变循环发动机的气动热力系统模型,进行了发动机稳态和动态工作仿真。结果表明,混合Newton-逆Broyden方法在航空发动机气动热力系统模型计算中的收敛能力、实时性和计算精度有着明显的优越性。 展开更多
关键词 航空发动机 非线性方程组 拟牛顿法 松弛因子
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基于广义Gronwall-Bellman引理的小型涡扇发动机过渡态控制 预览
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作者 曹惠玲 郑里鹫 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第11期307-312,共6页
针对航空发动机强非线性的特点,将非线性控制理论应用于小型涡扇发动机过渡态控制。基于非线性模型,应用广义Gronwall-Bellman引理设计给定转速跟踪器,该过渡态控制器可在一定范围的转速切换指令下,通过对控制器参数的选取来调节跟踪误... 针对航空发动机强非线性的特点,将非线性控制理论应用于小型涡扇发动机过渡态控制。基于非线性模型,应用广义Gronwall-Bellman引理设计给定转速跟踪器,该过渡态控制器可在一定范围的转速切换指令下,通过对控制器参数的选取来调节跟踪误差范数边界,使得闭环系统以指数收敛到新平衡状态。应用Lyapunov稳定性定理对该控制器的性能进行验证,在理论上证明了该非线性设计方法的有效性;并以DGEN380发动机为仿真研究对象,对上述控制器进行数值仿真。仿真结果表明设计的发动机过渡态转速跟踪器能满足航空发动机控制系统的动态性能指标,实现了基于非线性模型的简单加速控制,仿真结果验证了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 非线性 转速跟踪器 贝尔曼 格朗沃尔引理
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航空发动机吞砂试验技术浅析 预览
16
作者 常鸿雯 李艳军 《机械工程师》 2019年第8期126-127,共2页
军用飞机在沙漠地区和浓烟浓雾地区执行任务时,航空发动机往往会吸入大量的砂粒和灰尘。这些砂粒和灰尘会磨蚀航空发动机压气机叶片,以及堵塞涡轮叶片冷却通道,使航空发动机的性能降低、维修成本增加。通过对航空发动机吞砂试验的技术研... 军用飞机在沙漠地区和浓烟浓雾地区执行任务时,航空发动机往往会吸入大量的砂粒和灰尘。这些砂粒和灰尘会磨蚀航空发动机压气机叶片,以及堵塞涡轮叶片冷却通道,使航空发动机的性能降低、维修成本增加。通过对航空发动机吞砂试验的技术研究,了解国内外航空系统对吞砂试验的工作要求、试验方法,以及试验介质等方面的相关规定,为后期开展的航空发动机吞砂试验提供技术支持。 展开更多
关键词 航空发动机 吞砂试验 工作要求 试验方法 试验介质
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基于PCA与DBN的航空发动机气路系统故障诊断 预览
17
作者 蒋丽英 栗文龙 +2 位作者 崔建国 于明月 林泽力 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第1期57-62,共6页
提出了一种基于主元分析与深度信念网络相结合的航空发动机气路系统故障诊断新方法。首先利用主元分析方法对发动机监测参数原始数据进行降维,以便降低参数数据的复杂度,获得较低维数的最优特征参数。其次,采用深度信念网络对获取的最... 提出了一种基于主元分析与深度信念网络相结合的航空发动机气路系统故障诊断新方法。首先利用主元分析方法对发动机监测参数原始数据进行降维,以便降低参数数据的复杂度,获得较低维数的最优特征参数。其次,采用深度信念网络对获取的最优特征参数数据创建故障诊断模型。为验证所创建诊断模型的准确性,采用某型航空发动机气路系统实测数据对所创建的基于主元分析与深度信念网络故障诊断模型进行实验验证,结果表明,经过主元分析降维后的深度信念网络故障诊断模型的诊断结果比未经过主元分析降维后的深度学习神经网络故障诊断模型的诊断结果准确率更高,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 主元分析 气路系统 故障诊断 深度信念网络
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基于声模态的压气机/风扇气路故障诊断
18
作者 程礼 杨武奎 +2 位作者 梁涛 文璧 姚东野 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期38-44,共7页
通过压气机/风扇流道中声模态产生机理分析,阐述了压气机/风扇效率与声模态之间的联系,探索基于声模态的航空发动机气路故障的诊断方法。基于奇异值分解理论,提出了一种声模态信号的提取方法,并通过某风扇试验器试验数据处理,成功绘制... 通过压气机/风扇流道中声模态产生机理分析,阐述了压气机/风扇效率与声模态之间的联系,探索基于声模态的航空发动机气路故障的诊断方法。基于奇异值分解理论,提出了一种声模态信号的提取方法,并通过某风扇试验器试验数据处理,成功绘制出了声模态时序图。根据声模态时序图的波峰、波谷分布,辨识出该风扇在亚音速工作范围内既有前行声模态,又有后行声模态。而当后行声模态居于主导地位时,风扇效率明显下降,偏离设计指标,与实际故障现象相吻合,验证了声模态诊断方法的可行性。 展开更多
关键词 航空发动机 压气机/风扇 故障诊断 声模态 奇异值分解
航空发动机重要装配工艺分析及研发展望 预览
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作者 张渝 李琳 +2 位作者 陈津 史新宇 周烁 《航空制造技术》 2019年第15期14-21,共8页
在全球新一轮科技革命和产业升级迅猛发展、我国确立创新驱动国家战略、装备制造业转型升级的大背景下,如何实现以劳动密集为特征、人工经验为主导的航空发动机传统装配制造模式向数字化、自动化和智能化为特性的先进制造模式转化,在更... 在全球新一轮科技革命和产业升级迅猛发展、我国确立创新驱动国家战略、装备制造业转型升级的大背景下,如何实现以劳动密集为特征、人工经验为主导的航空发动机传统装配制造模式向数字化、自动化和智能化为特性的先进制造模式转化,在更高层次上提升装配精度、一致性、可靠性和效率指标,在发动机产品全生命周期内发挥更大作用,不仅是一个重要的航空发动机行业战略发展问题,也是作为“工业皇冠上明珠”为其他高端装备产品的整机制造升级提供示范引领的责任目标。基于航空发动机装配工艺技术发展现状,对比分析国内外差距和主要问题,提炼基础研究和工程应用研究需求,并对后期装配技术研发工作提出构想和建议,期待为航空发动机装配工艺优化升级、相关课题立项论证提供参考和启发。 展开更多
关键词 航空发动机 智能装配 测量技术 建模仿真 自动化 基础研究
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航空发动机设计制造并行协同方案研究 预览
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作者 李伦未 邓迪 +2 位作者 王晶 许多 伏宇 《航空制造技术》 2019年第7期62-67,73共7页
针对现有的设计制造协同方案进行优化,重点整合了并行协同研制流程,实现了设计和制造同步开展;进而探讨了该优化方案的若干实施途径。经分析,该优化方案能进一步缩短设计试制周期约2~3个月,促进设计制造紧密融合,提高设计质量和制造符合... 针对现有的设计制造协同方案进行优化,重点整合了并行协同研制流程,实现了设计和制造同步开展;进而探讨了该优化方案的若干实施途径。经分析,该优化方案能进一步缩短设计试制周期约2~3个月,促进设计制造紧密融合,提高设计质量和制造符合性,并可期降低研制成本。 展开更多
关键词 航空发动机 设计制造协同 并行协同 协同研制 研制周期
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